睡懒觉的好处
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睡懒觉的好处

早起的鸟儿有虫吃,霜有没有早起? AmJBot 中的一篇新文章称,植物晚发芽是有好处的。

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是什么让种子从休眠状态转变为发芽状态? 正确的时间很重要,因为一旦幼苗从地里长出来,它就会被它发现的任何环境所困。 很容易看出,种子在严冬或严重干旱期间不希望发芽,但即使条件有利,也存在其他问题。 植物很少单独行动,如果一粒种子落入某处的土壤中,很可能所有的邻居都在争夺同样的资源。

拟南芥
拟南芥。 照片 Vasiliy Koval / 123RF。

人们很容易将一群种子之间的发芽视为争先恐后的竞争。 最早的幼苗得到第一缕阳光,利用这种额外的能量,它们可以为邻居遮荫,并为自己保留更多的阳光。 有什么不解 林赛莱弗里特 和她的同事似乎把这一切都弄错了。 有些植物在有邻居时似乎会延迟发芽。 这仅仅是因为其他植物占据了土壤并吞噬了更多的养分,从而阻止了晚熟的种子获得发芽所需的信号吗? 或者是其他事情正在发生? 在他们的论文中 比邻居晚发芽的健身好处 Leverett 及其同事列出了晚发芽可能成为优势的三种方式。

当两棵幼苗大约同时发芽时,它们会直接竞争。 他们争夺同一块土地,争夺同样的资源,可真是一场大战啊。 如果一株植物大得多会怎样? 这场斗争肯定是一边倒的? 莱弗里特和她的合著者争辩说,这场斗争并没有发生。 较大的植物与较小的邻居相比,根系较深,与土壤的关系也不同。 较小的工厂可以绕过它,而不是与它的邻居战斗。

生长的不匹配也可能意味着后来的植物在不同的时间与其邻居竞争。 一种植物可以在它的邻居正在枯死的时候生长。 时间延迟意味着植物可以花更少的时间与邻居竞争。

最后,较大的邻居可以充当防风林,保护较小的种子免受寒冷。 因此,虽然后期发芽有成本,但也有好处。

为了研究发芽的时间安排,Leverett 和同事研究了两个问题。 他们测量了发芽如何受到种子环境条件的影响。 他们还研究了母性环境是否有所不同。 然后,作者询问发芽晚期如何影响适应性,但将幼苗放在不同大小的植物旁边以模拟早期或晚期发芽。

他们发现,如果母株有更多的邻居,种子就更有可能发芽。 他们还发现,如果在给种子浇水时种子点上方有树冠(模拟邻居),发芽会延迟。

邻居的影响有点复杂。

如果你想像幼苗一样生存,那么最好的希望就是拥有一个大邻居。 与大邻居一起成长相比,独自成长更有可能导致早逝。 然而,过了那个早期阶段,你作为一个单一的工厂就做得很好。 相比之下,邻居的植物更容易随着年龄的增长而死亡。 它们也变小了,繁殖能力也减弱了。 然而,邻居较大的植物比邻居较小的植物表现更好。 结果与晚发芽的好处是一致的,这可能解释了为什么有邻居的种子会延迟发芽。

最让我吃惊的结果是母体环境对种子发芽的影响——这真的不应该。 该书的两位作者 AmJBot 论文也是早期的作者 Annals of Botany 表明母性环境重要性的论文。

本文, 比较在传播前和传播后环境中对植物冠层的发芽反应,观察在植物冠层下成熟的种子,通过向光线添加绿色过滤器来模拟。

论文表明,当种子成熟时,它会装载来自母本植物的包袱。 在的情况下 AmJBot 纸,种子在母株上生长,母株承受着邻居的压力。 这就是当种子独立于土壤时,母株如何影响种子发芽。

由于每种植物处理的微环境略有不同,它有助于显示反应的变化如何传递给下一代。 但是种子不仅仅是为了发芽而预先设定好的。 在一个似乎处于休眠状态的有机体中,对邻居有明确的反应。

如果你想阅读更多, 纸现在是免费的。 这 AmJBot paper 将从 2019 年 XNUMX 月起免费访问,如果您没有订阅权限。 威利在新的方面做得非常出色 AmJBot 网站在 显示期刊的哪些期数可以免费访问.

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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